Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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MA: Magnetismus

MA 10: Poster : Dünne Schichten(1-21),Spinabh.Transp.(22-39),Exch.Bias(40-51),Spindyn.(52-55),Mikromag.(56-66),Partikel(67-74),Abb.Verf.(75-77),Oberfl.+Spinelektr.+Elektr.Theo+Mikromag(75-87),PÜ+Aniso+Werkst/Leg.(88-103),Mol.Mag.+N-dim+Messm.+Postdead(104-111

MA 10.82: Poster

Dienstag, 12. März 2002, 15:00–19:00, Bereich A

Magnetismus und elektronische Struktur von hcp Gd und der Gd(0001) Oberfläche — •Gustav Bihlmayer¹, Philipp Kurz¹ und Stefan Blügel² — ¹Institut für Festkörperforschung, Forschungszentrum Jülich, 52425 Jülich — ²Fachbereich Physik, Universität Osnabrück, 49069 Osnabrück

Die lokalisierten 4f Zustände von Gd stellen eine Herausforderung für die ab-initio Elektronentheorie der Metalle dar. Unsere Rechnungen zeigen, daß in der Dichtefunktionaltheorie der itinerante Charakter der 4f Zustände überbewertet wird. Die vorhergesagte hohe Zustandsdichte der 4f Minoritätszustände an der Fermienergie ist für die falsche Vorhersage eines antiferromagnetischen Grundzustandes von hcp Gd verantwortlich. Verschiedene Methoden, z.B. die Behandlung der 4f- als lokalisierte, kernnahe Zustände oder der LDA+U Formalismus, führen zur korrekten Beschreibung des (ferromagnetischen) Grundzustandes. Auch die ferromagnetische Kopplung der (0001) Oberflächenlage von Gd zum Volumenkristall wird mit diesen Methoden korrekt vorhergesagt. Wir diskutieren die Möglichkeit einer erhöhten Oberflächen-Curietemperatur und geben ein Modell für das experimentell beobachtete Verschwinden der Spin-Aufspaltung des Oberflächenzustands an Gd(0001) bei erhöhter Temperatur: durch die Berechnung von Spinspiralzuständen parallel zur Oberfläche wird das Temperaturverhalten in einem Modell eingefrorener Magnonen behandelt.